电机控制svpwm原理.ppt

SVPWM控制技术图3 三相逆变器-异步电动机调速系统主电路原理图 • 开关工作状态采用180°导通型，功率开关器件共有8种工作状 态，其中6 种有效开关状态，2 种零状态（这时逆变器没有输出电压）开关函数与开关模式• 定义开关函数: • 1 当上桥臂器件导通时 • Si= • 0 当下桥臂器件导通时 • ( i=A,B,C)• 则每一时刻的us将由此时的三个开关函数值 唯一确定,记作us(SA,SB,SC),并称 (SA,SB,SC)在 不同数值下的组合为变频器的开关模式（开 关代码）.开关状态表（a）开关模式分析 •设工作周期从100状态开始，这时 VT6、VT1、VT2导通，其等效电路如 图所示各相对直 流电源中点的电压 幅值为 UAO’ = Ud / 2UBO’ = UCO’ = - Ud /2O+-iCUdiAiBidVT1VT6VT2• 开关控制模式（b）工作状态100的合成电压空间矢量• 由图可知，三相的合成空间矢量为 u1，其幅值等于Ud，方向沿A轴（即X轴）。

• u1 存在的时间为/3，之后，工作状态转为110 u1uAO-uCO-uBOABC（c）工作状态110的合成电压空间矢量 • 和上面的分析相 似，合成空间矢 量变成图中的 u2 ，它在空间上滞 后于u1 的相位为 /3 弧度，存在 的时间也是 /3 u2uAO’-uCO’ uBO’ABC（d）每个周期的六边形合成电压空间矢量 随着逆变器工作状态的切换，电压空间 矢量的幅值不变，而 相位每次旋转 /3 ，直到一个周期结束在一个周期中 6 个电压空间矢量共转 过 2 弧度，形成一个封闭的正六边形， 如图所示 u1u2u3u4u5u6u7 u8图7 电压空间矢量的放射形式和6个扇区 • 电压空间矢量的扇区（Sector）划分• 线性组合方法（以在区域I为例说明）图6 电压空间矢量的线性组合设在一个换相 周期时间T0 内，可用两个矢量之和表 示由两个矢量线性 组合后的新电压矢 量us ，其相位为  10） • 作用时间的确定根据各个开关状态的线电压表达式可以推出（11）比较式（10）和式（11），令实数项和 虚数项分别相等，则• 解 t1和 t2 ，得 • 零矢量的使用换相周期 T0 应由旋转磁场所需的频率决 定， 设零矢量 u7 和 u8 的作用时间为t7和t8。

为了减少功率器件的开关次数，一般使 u7 和 u8 各占一半时间，因此（16） ≥ 0• 开关状态顺序原则在实际系统中，应该尽量减少开关状态变化时引起的开关损耗，因此不同开关状态的顺序必须遵守下述原则：每次切换开关状态时，只切换一个功率开关器件，以使开关损耗最小 • T0 区间的电压波形 图8 第Ⅰ扇区内一段T0区间的开关序列与逆变器三相电压波形虚线间的每一 小段表示一种 工作状态 利用电压空间矢量直接生成三相 PWM波，计算简便采用SVPWM控制时，逆变器输出线 电压基波最大值为直流侧电压，比 一般的SPWM逆变器输出电压提高 了15%PWM控制目标• 电压正弦波SPWM • 电流正弦波CHBPWM • 圆形旋转磁场SVPWM • 消除指定次数谐波SHEPWM导通开关模式的次序：7-1-2-8-2-1-72．低开关损耗模式 SVPWM在6个扇区的 对称调制模式 7-5-4-8-4-5-77-1-6-8-6-1-77-1-2-8-2-1-7一个周期T中的开关 次数将由6次减少到4 次，使开关损耗有所 降低 把u8改成u7并移到两边去 SVPWM 比 SPWM 的直流 利用率提高了15.47% SPWMSVPWM基波相电电 压压幅值值基波线电线电 压压幅值值对不控整流桥，有即：。